English
!

Архив публикаций

Тезисы

XIV-ая конференция

Синхронизация в физике, биологии, новые открытия и приложения

Мазуров М.Е.

Московский государственный университет экономики, статистики и информатики Россия,119270 г. Москва, ул. Хамовнический вал, дом 2, кв.104 тел.: (495)242–87–88, E–mail: mazurov37@mail.ru

1  стр.

СИНХРОНИЗАЦИЯ В ФИЗИКЕ, БИОЛОГИИ, НОВЫЕ ОТКРЫТИЯ И ПРИЛОЖЕНИЯ

Синхронизация - один из существенных инструментов самоорганизации. За последнее время установлены новые процессы синхронизации, особенно в биологии, новые типы синхронизации, переход синхронизации в режимы с хаотической динамикой, новые режимы синхронизации в релаксационных системах, новые режимы взаимной синхронизации ансамблей осцилляторов, синхронизация в системах с хаотической динамикой. Выросли масштабы приложений синхронизации. Изучена синхронизация, включающая информационную компоненту связи, когда "слабая" связь систем достигается путем передачи информации с последующей переработкой в "слабую" силовую связь. Такая синхронизация имеет место при образовании синергий, захватывании биологических ритмов, при управлении частотой сокращения сердца. Установлена связь между процессами синхронизации и управления. Разработаны новые математические методы исследования синхронизации. Достаточно общая математическая модель, включающая взаимодействующих подсистем, имеет вид

dxi/dt=fi(x1,...,xn,yi(t))+Ri(x1,...,xn), (i=1,...,n) ,

где xi - переменные, характеризующие процессы в подсистемах, fi, Ri - характеристики подсистем и связи, yi(t) - синхронизирующий сигнал. В общем случае связь подсистем можно считать счетно-аддитивной. Разработаны новые методы исследования, основанные на фазовой динамике, например, метод вращения окружности Арнольда. Исключительную популярность в теории синхронизации получил метод отображений, метод сечений Пуанкаре. Изучена синхронизация автоволновых процессов в плоских и пространственных возбудимых средах на самых различных объектах. Это внешняя синхронизация спиральных волн и образование лабиринтных структур; внешняя синхронизация спиральных волн, приводящая к дрейфу кончика волны; синхронизация двух и нескольких спиральных волн, образование многорукавных волн; достигнуты значительные успехи в изучении таксисных автоволн, включающих движения против градиентов концентраций переменных. В таких системах обнаружены процессы синхронизации. Новые рубежи достигнуты в исследовании диссипативных структур. Установлено, что их образованию предшествуют процессы бифуркации, после чего неустойчивая неравновесная система синхронизируется и самоорганизуется. Обнаружены процессы синхронизации при формировании атмосферных процессов. Например, была установлена и изучена синхронизация смерчей типа торнадо, названная эффектом Фугивары. Обнаружена синхронизация космических процессов, например, синхронизация двух галактик.

© 2004 Дизайн Лицея Информационных технологий №1533